Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram uma abordagem multiômica inovadora para analisar o metabolismo de uma bactéria marinha do gênero Micromonospora, possivelmente inédita, com potencial de aplicação na biotecnologia. O método consistiu na integração dinâmica entre dados genômicos e metabolômicos, criando um canal de diálogo entre duas áreas tradicionalmente analisadas de forma sequencial e independente.
O trabalho, conduzido na Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP-USP), teve como foco uma cepa bacteriana previamente reconhecida por apresentar atividade antitumoral em ensaios biológicos. Ao aplicar apenas a análise clássica – que parte da genômica para identificar compostos no metaboloma – os cientistas não encontraram todas as substâncias esperadas. Isso motivou a mudança metodológica.
Tiago Cabral Borelli, autor do estudo, descreve a nova estratégia como uma via recíproca entre genoma e metaboloma. “Fomos tanto do genoma para o metaboloma, quanto do metaboloma para o genoma”, explica. Essa interligação entre as duas dimensões possibilitou identificar compostos bioativos não mapeados por métodos tradicionais.
Entre os resultados mais significativos, a equipe localizou um cluster de genes biossintéticos (BGC) ainda não relatado, responsável pela produção da Brevianamida F, substância com propriedades antibióticas reconhecidas. A presença desse grupo gênico, ausente em dados anteriores, reforça a hipótese de que se trata de uma nova espécie bacteriana.
A pesquisa se destacou pelo uso das ferramentas Computacionais desenvolvidas pelo próprio grupo, como a ChemWalker, criada por Borelli. Essa ferramenta foi essencial para integrar e interpretar o grande volume de dados, permitindo que análises químicas e genéticas conversassem em tempo real durante a investigação.
Gabriel Santos Arini, coautor do trabalho, ressalta que a inovação do estudo está em permitir que as perguntas surjam tanto da análise genética quanto da química. “Ora a genômica indica possíveis compostos, ora os compostos encontrados no metaboloma guiam a busca por genes relacionados”, destaca ele.
Para o coordenador do laboratório, Ricardo Silva, esse estudo representa uma mudança metodológica importante na exploração de compostos naturais bioativos. No futuro, os pesquisadores pretendem aplicar a abordagem em outras cepas bacterianas marinhas e aprofundar a análise da evolução desses mecanismos metabólicos, além de aprimorar ferramentas já em uso.
A pesquisa contou com apoio de múltiplos projetos financiados pela FAPESP e teve participação de colaborações internacionais, especialmente dos Estados Unidos e da Espanha. Ainda assim, o núcleo do trabalho foi mantido no Brasil, com relevância central das instituições e cientistas brasileiros.
Os resultados abrem caminho para a descoberta de novas moléculas bioativas com aplicações em saúde e indústria, além de reforçar o papel das ferramentas computacionais na bioexploração dos oceanos. A abordagem recíproca proposta se mostra promissora como modelo para a análise funcional de genomas de microrganismos pouco estudados.
Fonte: Abordagem multiômica inovadora é usada para caracterizar possível nova espécie de bactéria
